JP4846695B2 - セルスタートスイッチ付きスロットル調整機構 - Google Patents

Description

本発明は、セルスタートスイッチとスロットルを開閉調整するレバーとを設け、このスロットル調整用レバーがスロットルを全閉にしてアイドリング状態にあるときにのみセルスタートの操作を行うことができるセルスタートスイッチ付きスロットル調整機構に関する。

一般に、刈払機、耕耘機、田植え機、芝刈機等の管理機のハンドル用パイプにはセルスタートスイッチ付きスロットル調整機構がユニット化されて設けられているものがある。

このような装置においては、エンジンを始動するときは、サブレバーをアイドリング状態にしてからセルスタートの操作をしなければならない。ところが、サブレバーとスタートスイッチボタンとが別個に設けられていると、サブレバーがスロットルが開いた位置にあることを忘れてセルスタート操作をしてしまうことがある。この場合、エンジンが始動すると同時に高速回転するので、管理機が突然動き出すなどして不測の事故が発生するおそれがある。

そこで、サブレバーがスロットル全閉位置でセルスタートのボタンを操作せざるを得ないようにするセルスタートスイッチ付きスロットル調整機構が提案されている（特許文献１参照）。これは、サブレバーがスロットル全閉位置にないと、セルスタートのスイッチを操作することができないように、セルスタートスイッチをサブレバーの裏側に配置し、サブレバーがスロットル全閉位置にないときは、セルスタートスイッチはサブレバーの裏側に配置されたままで上から操作することができず、サブレバーがスロットル全閉位置にあるときは、上記スイッチが露出して操作可能となるものである。
特開２００６−８３７６３

しかしながら、上記装置のように、セルスタートスイッチがサブレバーの裏に隠れるような位置取りになっていると、たとえ露出しても操作が煩わしく、またスイッチとレバーとが別体であると、一方から一度手を離してから他方の操作をしなければならず、スムーズな操作がしにくいという問題があった。

本発明は上記問題点を解消し、サブレバーがスロットル全閉位置にあるときにのみ、セルスタートスイッチを操作することができるとともに、スロットル全閉操作からセルスタート操作へ、またセルスタート操作からスロットル開き操作への動きをスムーズに行うことができるセルスタートスイッチ付きスロットル調整機構を提供することをその課題とする。

前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、操向用ハンドルに固定されるケースの側壁に形成された軸受部の外側に回動操作可能なロングレバーを、内側にはエンジンのスロットル調整用ワイヤを取り付けたサブレバーを回動可能に配置し、ロングレバーとサブレバーをほぼ一体的に回動するように係合させるとともに上記軸受部の中心に設けられたネジで止め、上記ロングレバーの先端を上記ケースの周壁に沿うように延長し、上記先端にはセルスタートスイッチ作動用スイッチボタンをロングレバーの回動の軸心と平行に作動可能に設け、スイッチボタンには上記ケースの周壁に沿って第１の案内溝と第２の案内溝とを連結溝を介してＺ字形に連続形成した案内溝を貫通してケース内に進入する脚部を形成し、該脚部が上記第１の案内溝にあるときは上記サブレバーがスロットル開き状態となり、上記連結溝にあるときは上記サブレバーがスロットル全閉状態となるようにし、エンジン始動時にロングレバーをスロットル全閉位置に回動したときに上記脚部が第１案内溝の端部である上記連結溝に係合して停止した後、スイッチボタンを上記回動の軸心と平行に移動させ、さらに第２の案内溝に沿って移動したときに上記脚部が上記ケース内に配置されたセルスタートスイッチを押圧可能としたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、上記ロングレバーが上記案内溝の連結溝に係合したとき、同時に上記サブレバーの作動を停止させ、上記ロングレバーがさらにスイッチボタンとともにセルスタートスイッチ側に移動したときに、ロングレバーを上記連結溝側に復帰移動するようにバネ付勢したことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、上記ロングレバーの内側に保持プレートを一体に回動するように係合させ、保持プレートの内側に上記サブレバーを、該サブレバーの内側にはアジャストスプリングを介してアジャストプレートをそれぞれ上記ネジに沿って配置するとともに、上記保持プレートとサブプレートとを係合させ、かつアジャストプレートと該アジャストプレートを止めるナットとを一体に回動するように係合させたことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、エンジンの始動にあたり、ロングレバーを回動するときは、スイッチボタンを第２の案内溝に沿って摺動させなければならないが、ロングレバーが第１の案内溝にあるときはスイッチボタンはロングレバーの回動の軸心と平行に動かすことはできない。まず、ロングレバーを回動してスイッチボタンの脚部が第１の案内溝の端部、つまりＺ字形の案内溝の連結溝に係合して停止する位置、つまりスロットル全閉位置まで作動させた後、スイッチボタンを連結溝に沿って上記回動の軸心と平行に、第２の案内溝に臨む位置まで摺動させたときに初めて第２の案内溝に沿って摺動させることができる。ここで、スイッチボタンを第２の案内溝に沿って摺動したときに上記脚部がケース内に配置されたセルスタートスイッチを押圧してオン作動させることができる。このように、スイッチボタンはロングレバーをエンジンのアイドリング状態となるスロットル全閉位置にしておかなければ、セルスタートすることができないので、エンジン始動時にいきなりエンジンが高速回転するという問題を解消することができる。

しかも、運転中にスロットルを開いている状態から一時的にアイドリング状態にするためにロングレバーを勢いよく移動させたときでも、ロングレバーは必ず連結溝で停止させられ、そのまま第２の案内溝に移行してセルスタートを作動させることがない。エンジンを始動させるには、スイッチボタンを意識的に第２の案内溝に沿って移動させなければならないので、運転中にセルスタータを始動させるというトラブルを確実に回避することができる。

また、スロットル全閉操作からセルスタート操作へ、またセルスタート操作からスロットル開き操作への動きをロングレバーとスイッチボタンを片手で連続的に行うことができるので、操作性がよい。

請求項２に係る発明によれば、上記ロングレバーが上記案内溝の連結溝に係合したとき、同時に上記サブレバーの作動を停止させ、上記ロングレバーがさらにスイッチボタンとともにセルスタートスイッチ側に移動したときに、ロングレバーを上記連結溝側に復帰移動するようにバネ付勢したので、ロングレバーに加えた力を解除すると、蓄えられたバネ力によってロングレバーは自動的に復帰作動するから、操作性がよい。

請求項３に係る発明によれば、ロングレバーと保持プレートとアジャストプレートとナットとは一体に回動し、ネジはロングレバーと一体に回動するので、結局ロングレバーとネジとナットは一体に回動する。したがって、ナットが弛むことがない。

図１（ａ）は芝刈り機などの管理機の操向用ハンドルに設けられたセルスタートスイッチ付きスロットル調整機構の平面図、同図（ｂ）はその側面図、図２は図１（ａ）のＸ−Ｘ線上の断面図、図３は図１（ａ）のＹ−Ｙ線上の断面図、図４（ａ）（ｂ）は上記装置を異なる方向からみた分解斜視図、図５は上記装置の側面からの分解図、図６はロングレバーとサブレバーと保持プレートとリタンスプリングの部品図、図７（ａ）（ｂ）は図６の部品の取付状態説明図、図８（ａ）（ｂ）は上記装置のスロットル全開状態及び案内溝を示す平面図であり、図９（ａ）（ｂ）（ｃ）は上記装置のスロットル全閉状態と案内溝とを示す平面図及びスイッチボタンでリミットスイッチを押圧した状態の縦断面図を示す。

図１〜図５において符号１はケースを示す。このケース１には操向用ハンドルａの挿通口が設けられている。ケース１は２分割され、ケース１の一方の側壁２には軸受部３が形成されている。軸受部３にはロングレバー５が回動自在に軸受けされ、ロングレバー５の内側にはサブレバー６が装着されている。また、ケース１内部の軸受部３の近傍にはリミットスイッチ（セルスタートスイッチ）７が固定されている。

ロングレバー５は、基部の円盤部８から長腕部１０ａと短腕部１０ｂとからなる略Ｌ字形のレバー部１０を形成したもので、円盤部８の中心にはネジ４の挿通孔１３ａが形成され、その内側周辺部には３個の爪部１１が等間隔に形成されている。これらの爪部１１はケース１の軸受部３に回動自在に嵌合するように形成されている。なお、１個の爪部１１の中央にはスプリングの受け部１２が形成されている。上記ネジ挿通孔１３ａにはネジ４が挿通され、ネジ４は軸受部３の中心に設けられているので、ロングレバー５は上記ネジ４の軸心のまわりに回動可能となっている。回動時に、長腕部１０ａはケース１の側壁２に沿って移動し、短腕部１０ｂはケース１の上部周壁１４（案内壁）に沿って移動するようになっている。

短腕部１０ｂにはスイッチボタン１５が設けられている。スイッチボタン１５は上記ネジ４と平行、つまり（ロングレバーの回動の軸心）と平行に作動可能であり、スプリング１６によって常時内側に作動するように付勢されている。なお、短腕部１０ｂの案内壁はケース１の周壁１４ではなく、ケース１と独立に形成してもよい。

スイッチボタン１５にはリミットスイッチ７の作動片７ａを押圧可能な脚部１７が形成されている。図８（ａ）（ｂ）に示されるように、ケース１の周壁１４にはロングレバー５の回動方向に沿って第１の案内溝１８ａと第２の案内溝１８ｂと連結溝１８ｃとからなるＺ字形の案内溝が貫通形成されている。第１の案内溝１８ａと第２の案内溝１８ｂは平行に形成され、第１の案内溝１８ａは長く、第２の案内溝１８ｂは短く形成されている。また、連結溝１８ｃは第１の案内溝１８ａと第２の案内溝１８ｂに対して直角に形成されている。しかし、操作をより滑らかにするため、第１の案内溝１８ａに対しては一部が斜めに連結している。そして、上記スイッチボタン１５の脚部１７は上記案内溝を貫通してケース１の内部に進入するように配置されている。したがって、スイッチボタン１５は上記案内溝の全長にわたって摺動可能となっている。上記脚部１７は連結溝１８ｃに沿って摺動するときにのみ、上記リミットスイッチ７の作動片７ａを押圧できるように設定されている。

また、サブレバー６は、円盤部２０の一部に、スロットル調整用ワイヤＷの端部に設けられたタイコを収納する収納部１９を突出形成し、円盤部２０の外側には上記ロングレバー５の円盤部８の爪部１１と噛合する爪部２１が形成されている。サブレバー６とロングレバー５の爪部１１と爪部２１とはわずかに余裕をもって噛合している。なお、円盤部２０の中心にはネジ４の挿通孔１３ｂが形成されている。これにより、サブレバー６もネジ４の中心のまわりに回動可能となっているが、後述のようにスロットル全閉のアイドリング位置でケース１に設けられた係合部３３（図３参照）に係合して停止するように構成されている。

次に、ロングレバー５とサブレバー６との間には、保持プレート２２とリタンスプリング２３が配置されている。保持プレート２２は有孔円板２２ａの外周に耳片２２ｂとＺ字片２２ｃとを突出形成したもので、有孔円板２２ａはロングレバー５の円盤部８の内側に配置され、耳片２２ｂはロングレバー５の爪部１１の間に配置されている。これにより、保持プレート２２はネジ４のまわりをロングレバー５と一体に回動する。リタンスプリング２３はコイル状に形成され、その一端２３ａはロングレバー５の受け部１２に係合され、他端２３ｂはサブレバー６の爪部２１の周囲に形成された２個の円弧状係合片９ｂの間に係合している。上記リタンスプリング２３のバネ力によりロングレバー５とサブレバー６は通常は一体的に回動する。なお、上記ロングレバー５とサブレバー６とリタンスプリング２３との取付位置関係は、図６及び図７（ａ）に示すとおりである。

また、サブレバー６の内側には板バネからなるアジャストスプリング２４が配置され、さらにその内側にはアジャストプレート２５が配置され、ネジ４の最内端部にはナット２６が螺合されている。アジャストスプリング２４は湾曲形成され、その中央には略長方形の開口部２７が形成され、該開口部２７はサブレバー６の内側に形成された略長方形状の凸部２８に係合している。したがって、アジャストスプリング２４もサブレバー６と一体に回動する。

アジャストプレート２５は板状に形成され、その一側には係合孔３０を有する突片３１が形成されている。また、中央部にはネジ４の挿通孔１３ｃとともにナット収納用凹部３２が形成されている。そして、上記係合孔３０には保持プレート２２のＺ字片２２ｃの先端が係合され、ネジ４の端部に螺合したナット２６は上記凹部３２に隙間なく収納される。

ところで、ネジ４に上記各部品を図４および図５に示すように配置し、ナット２６をネジ４の端部に螺合しアジャストプレート２５の凹部３２に収納した後、ネジ４の頭部をドライバで回転させることにより、ナット２６とアジャストプレート２５とを頭部側に螺進させると、アジャストスプリング２４が押圧されてたわみ変形し、これによって発生した反発荷重によってサブレバー６がロングレバー５側に押されるので、図２および図４（ａ）（ｂ）に示すように、サブレバー６の円盤部２０の係合片９ｂとロングレバー５の円盤部８の周縁部９ａとは互いに近接するように押圧される。このため、ケース１の軸受部３の周縁部を強く締め付け、摩擦抵抗が大きくなる。したがって、ロングレバー５を任意の位置で止めたとき、ロングレバー５は摩擦抵抗によりその位置に保持される。

なお、上記摩擦抵抗トルクは上記脚部１７が第１の案内溝１８ａにある場合のリタンスプリング２３のトルクよりも小さく設定する。

上記構成によれば、ロングレバー５を回動させると、摩擦力によってネジ４も回転するが、ロングレバー５と係合しているサブレバー６も回動し、同サブレバー６に係合したアジャストプレート２５も回動する。さらに、ロングレバー５に係合している保持プレート２２が回動するので、保持プレート２２に係合しているアジャストプレート２５も回動する。したがって、アジャストプレート２５ともにナット２６も回動する。

このように、ロングレバー５とネジ４とナット２６は一体に回動するので、ナット２６が弛むことがない。これに対し、アジャストプレート２５がロングレバー５やナット２６と係合関係のない状態で取り付けられていると、アジャストプレート２５が摩擦によってネジ４と相対的に回動し、これによってナット２６もアジャストプレート２５の回動に追従して回動し、ナット２６が弛むおそれがある。

また、ロングレバー５は、スイッチボタン１５の脚部１７が第１の案内溝１８ａと第２の案内溝１８ｂに沿って摺動するときに、回動可能となり、上記脚部１７が連結溝１８ｃに沿って摺動するときは、停止したままとなっている。これに対し、サブレバー６はロングレバー５が第１の案内溝１８ａに沿って移動するときは、一体に回動してワイヤＷを引き出し又は引き戻してスロットルを開閉操作することができる。そこで、スイッチボタン１５の脚部１７が連結溝１８ｃにあるときは、サブレバー６がスロットル全閉状態とする位置となるように設定する。

したがって、ロングレバー５が、スイッチボタン１５の脚部１７が図３及び図８（ｂ）の点線の符号１７で示すように、第２の案内溝１８ｂに当たって停止したときは、スロットル全閉のアイドリング位置にあり、このとき、図３のように、脚部１７はリミットスイッチ７の作動片７ａには届かない。また、この位置でケース１に設けられた係合部３３に係合して停止し、それ以上は回動できないようになっている。したがって、ロングレバー５が第２の案内溝１８ｂに沿って回動しても、サブレバー６はアイドリング位置で停止し、それ以上は回動しないので、ワイヤＷが弛んでサブレバー６から外れることがない。

次に、上記構成の装置によってエンジンを始動操作するときは、まずロングレバー５をスイッチボタン１５の脚部１７が図８（ａ）（ｂ）に示される位置から図３及び図８（ｂ）の点線に示されるように、第１の案内溝１８ａの端部の連結溝１８ｃに当たって停止する位置まで回動させる。このとき、同じく回動したサブレバー６はスロットル全閉状態となって停止する。ここで、スイッチボタン１５をスプリング１６のバネ力に抗して図９（ｂ）に示すように連結溝１８ｃに沿ってネジ４と平行に移動させると、スイッチボタン１５の脚部１７は第２の案内溝１８ｂに臨む位置に至る。ロングレバー５をさらに第２の案内溝１８ｂに沿って摺動させると、図９（ａ）（ｃ）に示されるように、脚部１７はリミットスイッチ７の作動片７ａを押し込んでスイッチオンさせるから、セルスタートが行なわれ、エンジンが始動する。なお、上述のようにサブレバー６が停止した状態でスイッチボタン１５によってロングレバー５をさらに回動したときは、リタンスプリング２３は巻き締められるから、ロングレバー５に加えた力を解除すると、リタンスプリング２３に蓄えられたバネ力によってロングレバー５とともにスイッチボタン１５は自動的に連結溝１８ｃの位置まで復帰作動する。また、スプリング１６によってスイッチボタン１５は元の位置に復帰する。

エンジン始動後、ロングレバー５に加えた力を緩めることにより、ロングレバー５はリタンスプリング２３により再び連結溝１８ｃまで戻るが、エンジンはそのまま運転を継続し、アイドリング状態となる。そして、ロングレバー５を第１の案内溝１８ａに沿って回動させると、サブレバー６も一体的に回動するので、サブレバー６に取り付けられたワイヤＷの引き量を調整することによりスロットルを全閉から全開まで調整することができる。ロングレバー５を第１の案内溝１８ａの中間位置で止めて手を離しても、ロングレバー５は摩擦抵抗によりその位置に保持される。なお、図１のエンジンスイッチ３４を押せばエンジンを切ることができるように構成されている。

上述のように、上記装置によれば、エンジンの始動にあたり、ロングレバー５を回動するときは、スイッチボタン１５を第２の案内溝１８ｂに沿って摺動させなければならないが、まず、ロングレバー５を回動してスイッチボタン１５の脚部１７が第１の案内溝１８ａの端部、つまりＺ字形の案内溝の連結溝１８ｃに係合して停止する位置、つまりスロットル全閉位置まで作動させた後、スイッチボタン１５を連結溝１８ｃに沿って上記ネジ４と平行に、第２の案内溝１８ｂに臨む位置まで摺動させたときに初めて第２の案内溝１８ｂに沿って摺動させることができる。ここで、スイッチボタン１５を第２の案内溝１８ｂに沿ってケース１の周方向に摺動したときに上記脚部１７がケース１内に配置されたリミットスイッチ７を押圧してオン作動させることができる。このように、スイッチボタン１５はロングレバー５をエンジンのアイドリング状態となるスロットル全閉位置にしておかなければ、セルスタートすることができないので、エンジン始動時にいきなりエンジンが高速回転するという問題を解消することができる。

しかも、運転中にスロットルを開いている状態から一時的にアイドリング状態にするためにロングレバー５を勢いよく移動させたときや、管理機を不使用時にどこかに立てかけたときにロングレバー５が何かのはずみで作動しようとしても、ロングレバー５は必ず連結溝１８ｃで停止させられ、第２の案内溝１８ｂに移行してセルスタートを作動させることがない。このように、エンジンを始動させるには、スイッチボタン１５を意識的に第２の案内溝１８ｂに沿って移動させなければならないので、誤ってセルスタータが始動するというトラブルを確実に回避することができる。

また、スロットル全閉操作からセルスタート操作へ、またセルスタート操作からスロットル開き操作への動きをロングレバー５とスイッチボタン１５を片手で連続的に行うことができるので、操作性がよい。

さらに、上記ロングレバー５が上記案内溝の連結溝１８ｃに係合したとき、同時に上記サブレバー６の作動を停止させ、上記ロングレバー５がさらにスイッチボタン１５とともにセルスタートスイッチ側に移動したときに、リタンスプリング２３によりロングレバー５を上記連結溝１８ｃ側に復帰移動するようにバネ付勢したので、ロングレバー５に加えた力を解除すると、リタンスプリング２３に蓄えられたバネ力によってロングレバー５は自動的に復帰作動するから、操作性がよい。

さらにまた、ロングレバー５の内側に保持プレート２２を一体に回転可能に係合させるとともに、該保持プレート２２とネジ４のナット２６とを一体に回転可能に係合させたから、ネジ４は固定されていないのでロングレバー５と一体に回動するが、ナット２６もロングレバー５と一体に回動するので、結局ロングレバー５とネジ４とナット２６は一体に回動し、ナット２６が弛むことがない。

（ａ）は芝刈り機などの管理機の操向用ハンドルに設けられたセルスタートスイッチ付きスロットル調整機構の平面図、同図（ｂ）はその側面図 図１（ａ）のＸ−Ｘ線上の断面図 図１（ａ）のＹ−Ｙ線上の断面図 （ａ）（ｂ）は上記装置を異なる方向からみた分解斜視図 上記装置の側面からの分解図 ロングレバーとサブレバーと保持プレートとリタンスプリングの部品図 （ａ）（ｂ）は図６の部品の取付状態説明図 （ａ）（ｂ）は上記装置のスロットル全開状態及び案内溝を示す平面図 （ａ）（ｂ）（ｃ）は上記装置のスロットル全閉状態と案内溝とを示す平面図及びスイッチボタンでリミットスイッチを押圧した状態の縦断面図

符号の説明

１ ケース
２ 側壁
３ 軸受部
４ ネジ
５ ロングレバー
６ サブレバー
１４ 周壁（案内壁）
１５ スイッチボタン
１７ 脚部
１８ａ 第１の案内溝
１８ｂ 第２の案内溝
１８ｃ 連結溝

Claims (3)

1. 操向用ハンドルに固定されるケースの側壁に形成された軸受部の外側に回動操作可能なロングレバーを、内側にはエンジンのスロットル調整用ワイヤを取り付けたサブレバーを回動可能に配置し、ロングレバーとサブレバーをほぼ一体的に回動するように係合させるとともに上記軸受部の中心に設けられたネジで止め、上記ロングレバーの先端を上記ケースの周壁に沿うように延長し、上記先端にはセルスタートスイッチ作動用スイッチボタンをロングレバーの回動の軸心と平行に作動可能に設け、スイッチボタンには上記ケースの周壁に沿って第１の案内溝と第２の案内溝とを連結溝を介してＺ字形に連続形成した案内溝を貫通してケース内に進入する脚部を形成し、該脚部が上記第１の案内溝にあるときは上記サブレバーがスロットル開き状態となり、上記連結溝にあるときは上記サブレバーがスロットル全閉状態となるようにし、エンジン始動時にロングレバーをスロットル全閉位置に回動したときに上記脚部が第１案内溝の端部である上記連結溝に係合して停止した後、スイッチボタンを上記回動の軸心と平行に移動させ、さらに第２の案内溝に沿って移動したときに上記脚部が上記ケース内に配置されたセルスタートスイッチを押圧可能としたことを特徴とするセルスタートスイッチ付きスロットル調整機構。
2. 上記ロングレバーが上記案内溝の連結溝に係合したとき、同時に上記サブレバーの作動を停止させ、上記ロングレバーがさらにスイッチボタンとともにセルスタートスイッチ側に移動したときに、ロングレバーを上記連結溝側に復帰移動するようにバネ付勢したことを特徴とする、請求項１に記載のセルスタートスイッチ付きスロットル調整機構。
3. 上記ロングレバーの内側に保持プレートを一体に回動するように係合させ、保持プレートの内側に上記サブレバーを、該サブレバーの内側にはアジャストスプリングを介してアジャストプレートをそれぞれ上記ネジに沿って配置するとともに、上記保持プレートとサブプレートとを係合させ、かつアジャストプレートと該アジャストプレートを止めるナットとを一体に回動するように係合させたことを特徴とする、請求項１又は２に記載のセルスタートスイッチ付きスロットル調整機構。

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